Карактеристике азоспирилума, станиште, метаболизам



Азоспириллум је род слободно-живих грам-негативних бактерија способних да фиксирају азот. Познат је дуги низ година као промотор раста биљака, јер је користан организам за усеве.

Дакле, они припадају групи ризобактерија које промовишу раст биљака и изоловане су из ризосфере траве и житарица. Са становишта пољопривреде, Азоспириллум је жанр који је веома проучаван због својих својстава.

Ова бактерија је у стању да користи хранљиве материје које излучују биљке и одговорна је за фиксирање атмосферског азота. Захваљујући свим овим повољним карактеристикама, она је укључена у формулацију био-гнојива која се примјењује у алтернативним системима пољопривреде.

Индек

  • 1 Таксономија
  • 2 Опште карактеристике и морфологија
  • 3 Хабитат
  • 4 Метаболизам
  • 5 Интеракција са постројењем
  • 6 Усес
  • 7 Референце

Такономи

Године 1925. изолована је прва врста овог рода и названа је Спириллум липоферум. Тек 1978. године када је жанр постулиран Азоспириллум.

Тренутно се препознаје дванаест врста које припадају овом бактеријском роду: А. липоферум и А. брасиленсе, А. амазоненсе, А. халопраеференс, А. иракенсе, А. ларгимобиле, А. доебереинерае, А. оризае, А. мелинис, А. цанаденсе, А. зеае и А. ругосум.

Ови родови припадају реду Рходоспириллалес и поткласи Алпхапротеобацтериа. Ову групу карактерише веровање малим концентрацијама хранљивих материја и успостављање симбиотичких односа са биљкама, патогеним микроорганизмима биљака и чак са људима.

Опште карактеристике и морфологија

Род се лако препознаје по вибрионом или дебелом облику палице, плеоморфизму и спиралној покретљивости. Могу бити равне или благо закривљене, њихов пречник је приближно 1 ум и дужине 2,1 до 3,8. Углавном су врхови оштри.

Бактерије рода Азоспириллум Они показују очигледну покретљивост, представљајући узорак поларне и бочне флагеле. Прва група флагела се користи углавном за пливање, док се друга односи на померање на чврстим површинама. Неке врсте представљају само поларни флагеллум.

Ова покретљивост омогућава бактеријама да се преселе у подручја у којима су услови погодни за њихов раст. Поред тога, они представљају хемијску привлачност према органским киселинама, ароматичним једињењима, шећерима и амино киселинама. Такође су у могућности да се преселе у регионе са оптималним контракцијама кисеоника.

Када су суочени са неповољним условима - као што је исушивање или недостатак хранљивих материја - бактерије могу узимати облике циста и развити спољашњу љуску састављену од полисахарида.

Геноми ових бактерија су велики и имају више репликона, што је доказ пластичности тела. Коначно, карактерише их присуство поли-б-хидроксибутиратних зрна.

Хабитат

Азоспириллум налази се у ризосфери, неки сојеви претежно обитавају на површини коријена, иако постоје неке врсте способне да заразе друге области биљке.

Он је изолован из различитих биљних врста широм света, од средина са тропским климама, до региона са умереним температурама.

Они су изоловани из житарица као што су кукуруз, пшеница, пиринач, сирак, зоб, од пашњака као и Цинодон дацтилон и Поа пратенсис. Они су такође пријављени у агавама иу различитим кактусима.

Не налазећи се хомогено у корену, одређене врсте показују специфичне механизме да заразе и колонизују унутрашњост корена, а друге се специјализују за колонизацију слузавог дела или оштећених ћелија корена..

Метаболизам

Азоспириллум Он представља веома разноврстан и разноврстан метаболизам угљеника и азота, који омогућава овом организму да се прилагоди и конкурише другим врстама у ризосфери. Могу се размножавати у анаеробним и аеробним срединама.

Бактерије су фиксатори азота и могу користити амонијум, нитрите, нитрате, аминокиселине и молекуларни азот као извор овог елемента.

Конверзија атмосферског азота у амонијум је посредована ензимским комплексом састављеним од протеина динитрогеназе, који садржи молибден и гвожђе као кофактор, и други део протеина који се зове динитрогеназа редуктаза, који преноси електроне из донора у протеин.

Слично томе, ензими глутамин синтетазе и глутамат синтетазе су укључени у асимилацију амонијака.

Интеракција са биљком

Повезаност бактерија и биљке може се успјешно остварити само ако бактерије могу преживјети у тлу и пронаћи значајну популацију коријена.

У ризосфери, градијент смањења нутријената од корена до његове околине генерише се биљним ексудатима.

Механизмима хемотаксије и покретљивости који су горе наведени, бактерија је у стању да се пресели у биљку и да користи ексудате као извор угљеника..

Специфични механизми које бактерије користе за интеракцију са биљком још нису описани до савршенства. Међутим, познати су одређени гени у бактеријама које су укључене у овај процес, укључујући: коса, соба, салБ, мот 1, 2 и 3, лаф 1, итд..

Усес

Ризобактерије које промовишу раст биљака, скраћено ПГПР својим акронимом на енглеском, садрже бактеријску групу која промовише раст биљака.

Пријављено је да је удруживање бактерија са биљкама корисно за раст биљака. Овај феномен се дешава захваљујући различитим механизмима који производе фиксацију азота и производњу биљних хормона као што су ауксини, гибберилини, цитокинини и абсцисинска киселина, који доприносе развоју биљке..

Квантитативно, најважнији хормон је ауксин - индолирћетна киселина (ИАА), изведена из аминокиселине триптофан - и синтетизована је путем најмање два метаболичка пута унутар бактерије. Међутим, нема директних доказа о учешћу ауксина у расту биљке.

Гиберилини, поред учешћа у расту, стимулишу дељење ћелија и клијање семена.

Карактеристике биљака које су инокулисане овом бактеријом укључују повећање дужине и броја корена лоцираних бочно, повећање броја коријенских длака и повећање суве масе корена. Они такође повећавају процесе станичног дисања.

Референце

  1. Цабаллеро-Мелладо, Ј. (2002). Род Азоспириллум. Мексико, Д Ф. УНАМ.
  2. Цецагно, Р., Фритсцх, Т.Е., & Сцхранк, И.С. (2015). Бактерије које промовишу раст биљака Азоспириллум амазоненсе: Геномиц Версатилити анд Пхитохормоне Патхваи. БиоМед Ресеарцх Интернатионал, 2015, 898592.
  3. Гомез, М. М., Мерцадо, Е.Ц., & Пинеда, Е.Г. (2015). Азоспириллум ризобактерија са потенцијалном употребом у пољопривреди. Биолошки часопис ДЕС Пољопривредних Биолошких Наука Универзитета Мицхоацан Сан Ницолас де Хидалго, 16(1), 11-18.
  4. Каннаииан, С. (ур.). (2002). Биотехнологија биофертилизатора. Алпха Сциенце Инт'л Лтд.
  5. Стеенхоудт, О. & Вандерлеиден, Ј. (2000). Азоспириллум, слободно живућа бактерија која фиксира азот и која је блиско повезана са травом: генетски, биохемијски и еколошки аспекти. ФЕМС мицробиологи ревиевс, 24(4), 487-506.
  6. Тортора, Г.Ј., Функе, Б.Р., & Цасе, Ц.Л. (2007). Увод у микробиологију. Ед Панамерицана Медицал.